Стенд для испытания верхняков Советский патент 1982 года по МПК E21D11/14 

Изобретение относится к испытанию стендов горношахтного оборудования и предназначено для испытания верхияков шарнирных, рессорных и верхняков с промежуточной опорой.

Известны стенды для испытания безразгрузочной крепи, в которых нагружающее устройство выполнено из вертикальных гидродомкратов распора, связанных кареткой посредством плиты с плоским шариковым подшипником, гидродомкратов передвижения, каретки с поворотными в горизонтальиой плоскости кронштейнами и механизмами бокового нагружения кареткиГ 7.

Недостатком данного стенда является сложность конструкции и отсутствие устройства для создания растягивающих испытательных нагрузок.

Наиболее близок к предлагаемому стенд для испытания вер; ияков, включающий раму, распорную гидростойку, верхний нагружающий гидродомкрат, гидрораспределитель, предохранительный клапан, механизм передвижения и и.змерительный механизм 2.

Недостатками известного стенда являются двухъярусное исполнение, что увеличивает его габариты, наличие значительного количества гидрооборудования, что усложняет его конструкцию и снижает надежность работы, а также возможность испытания на стенде тапько шарнирных верхняков и отсутствие возможности проведения на нем испытаний рессорных верхняков и верхняков с промежуточными опорами и самих промежуточных опор на разрыв.

Цель изобретения - расширение области использования стенда путем обеспечения

10 возможности испытания как шарнирных,так и рессорных верхняков.

Поставленная цель достигается тем, что рама выполнена одноярусной с верхней и нижней полкой, причем верхняя полка выполнена с отверстием и кронштейном с плавающими втулками, и снабжена горнзонтально расположенным домкратом, а измерительный механизм расположен по центру гидростойки и жестко закреплен на верхней полке одноярусиой рамы.

9 Л еханнзм передвижения выполнен в виде гайки, закрепленной на вер.хнем гидродомкрате, и винта с рукояткой, которые установлены в плавающих втулках кронштейнов верхней полки.

Измерительный механизм выполнен в виде корпуса, внутри которого расположен стержень с поршнем и амортизатором, причем верхний конец стержня имеет индикатор с втулкой, которая свободно установлена внутри гайки.

На фиг. 1 представлен стенд, вид сбоку в разрезе; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - гидравлическая схе.ма стенда.

Стенд состоит из сварной рамы 1 с верхней 2 и нижней полками 3, Рама 1 выполнена с консолью 4, на которой установлен механизм 5 передвижения гидродомкрата 6. На нижней полке 3 закреплена распорная гидростойка 7 со сменной насадкой 8. Рама 1 выполнена с боковыми окнами 9, закрывае.мыми ограждения.ми 10 и запираемыми задвижками 11. К нижней части рамы приварен полоз 12, выполненный из листа с загнутыми концами. Верхняя полка 2 имеет вырезанное прямоугольное окно 13 длиной 0,65 м, являющееся расчетным пролетом для определения допустимого изгибающего моjvieHTa в пределах упругости балки при испытании на несущую способность. Центры окна 13, распорной стойки 7 и измерительного устройства 14 находятся на одной вертикальной оси. Измерительное устройство 14 установлено сверху на верхней полке 2 и снабжено индикатором 15 ча.сового типа, предназначенным для произведения замеров величин прогибов испытываемых звеньев верхняков.

Между верхней и нижней полками к боковым листам рамы прикреплен полок 16, на котором установлены направляющие 17, которые можно в зависимости от ширины полок испытываемого верхняка передвигать и закреплять стопорами. Нолок 16 предназначен для укладки на него звена верхняка. На нижней стороне верхней полки установлены подвижно направляющие 18 и ограничитель 19 хода. Для удобства установки на испытание консольно навешиваемого звена верхняка между боковыми листами рамы 1 закреплена опора 20.

Механизм передвижения выполнен из гидродомкрата, предназначенного для осад соединения нагрузок на консольно навешенное звено верхняка. В зависимости от длины звена верхняка гидродомкрат 6 может перемещаться по горизонтали в направляющих 21. На гидродомкрате 6 в нижней части закреплена опора 22, которой он опирается в направляющие 21 при создании нагрузки на звено верхняка. К верхней части гидродомкрата 6 приварена гайка 23, взаимодействующая с винтом 24. На раме стенда в верху установлены приварной 25 и съемный 26 кронштейны.

В верхних гнездах кронштейнов установлены подвижные в вертикальной плоскости втулки 27, в которых вращаются шейки винта 24. Подвижность по вертикали втулок 27 предохраняет винт 24 от изгиба при создании нагрузок гидродомкратов 6. Для придания винту вращательного движения он снабжен рукояткой 28.

Измерительное устройство 14 состоит из корпуса 29, в верхнюю часть которого ввернута гайка 30, внутри ее подвижно установлена втулка индикатора 15. Во втулку индикатора 15 ввернут стержень 31 с порщ0 нем 32, который подвижен в корпусе 29. Для взаимодействия с полкой звена испытче.мого верхняка в стержень 31 ввернут наконечник 33. Для смягчения удара в конце .хода стержня имеется резиновый амортизатор 34. Величина хода стержня 31 в корпусе 29 рассчитана так, что ход порщня 32 несколько меньше хода втулки индикатора 15 в гайке 30, а ограничителем хода является поршень 32, упирающийся в амортизатор 34. Такое исполнение предотвращает выскакивание втулки индикатора 15 из гайки 30 при движении вверх. Звено 35 верхняка установлено для испытания его на несущую способность, а звено 36 верхняка, консольно навещиваемое,- для испытания шарнирного замка 37 (в данном случае опоры, служащей

5 шарнирным замком), на допустимый изгибающий момент.

Рабочее движение к гидрооборудованию стенда подводится по рукавам 38.

Гидодомкрат 39, установленный горизонтально, предназначен для испытания верхняков на разрыв. Шток 40 гидродомкрата 39 крепится к верхняку с помощью захватываю щего устройства 41. Гидродомкрат 39 прикреплен к съемному кронщтейну 26, усиленному ребрами 42 жесткости.

5 Гидравлическая схема стенда включает гидродомкрат 6, распорную гидростойку 7, рукава 38, насосную станцию 43, гидрораспределитель 44 и предохранительный клапан 45.

В связи с тем, что распорная гидростойка

0 7 развивает больщее усилие, чем гидродомкрат 6, поэтому для снижения давления в гидромагистраль его поршневой полости установлен предохранительный клапан 45 для снижения давления.

j Испытания на стенде верхняков, шарнирных замков и на несущую способность, допустимый изгибающий момент и разрыв производят следующим образом.

На полок 16 и сменную насадку 8 укладывают испытываемое звено 35 верхняка и

0 продвигают вдоль оси стенда до упора его торцом в ограничитель 19 хода и направляющими 17 и 18 центрируют по центру гидростойки 7 и закрепляют их. Закрывают ofраждения 10 и запирают задвижками II. Включают насосную станцию 43 в работу и

гидрораспределителе.м 44 подводят рабочее давление в порщневую полость распорной гидростойки 7. Звено верхняка приподнимается и упирается в верхнюю полку 2. Нри дальнейшем распоре, звено 35 верхняка про гибается в окно 13 и своей верхней частью нажимает наконечник 33 измерительного уст ройства 14. По индикатору 15 определяют величину прогиба звена 35. Для испытания шарнирного замка (опоры) и звена 36 верхняка устанавливается опора 37 и консольно навешивается звено 36 верхняка. Врашением винта 24 за рукоятку 28 шток гидродомкрата 6 устанавливается в необходимом месте для испытания навешенного верхняка и гидрораспределителем 44 рабочее давление подводится в его порш невую полость. Визуальным осмотром исследуют испытываемые шарнирный замок и звено. Для испытания звеньев верхняков и шарнирного замка на разрыв шток 40 гидродомкрата 39 захватываюшим устройством 41 соединяется с концом звена 36 верхняка. Гидрораспределителем 44 рабочее давление подводится в штоковую полость гидродомкрата 39, чем создаются разрывные усилия шарнирного замка и звено верхняка. Гидродомкраты 6 и 39 работают одновременно-происходит совмеш,ение операций. После проведения всех видов испытаний со звеньями и шарнирным замком с гидродомкратов и гидростойки снимается давление и производится установка их в исходное положение. Такое исполнение стенда позволяет производить на нем испытания шарнирных и рессорных верхняков с шарнирными замками и замками в виде опор и без замков и опор и создавать на них одновременно растягиваюшие и изгибающие усилия нагрузок без перестановки их с яруса на ярус, т.е. осушествляется совмешение операций. Сокращаются ярусность, габариты и гидрооборудование стенда и облегчается перестановка домкрата механизмом его передвижения. Формула изобретения . Стенд для испытания верхняков, включающий раму, распорную гидростойку, верхний нагружающий гидродомкрат, гйдрораспределитель, предохранительный клапан, механизм передвижения и измерительный механизм, отличающийся тем, что, с целью расщирения области применения стенда путем обеспечения возможности испытания как шарнирных, так и рессорных верхняков, рама выполнена одноярусной с верхней и нижней полками, причем верхняя полка выполнена с отверстием и кронштейнами с плавающими втулками и снабжена горизонтально расположенным домкратом, а измерительный механизм расположен по центру гидростойки и жестко Закреплен на верхней полке одноярусной рамы. 2.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что механизм передвижения выполнен в виде гайки, закрепленной на верхнем гидродомкрате, и винта с рукояткой, которые установлены в плавающих втулках кронштейнов верхней полки. 3.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что измерительный механизм выполнен в виде корпуса, внутри которого расположен стержень с поршнем и амортизатором, причем верхний конец стержня индикатор с втулкой, которая свободно установлена внут ри гайки Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 735793, кл. Е 21 D 23/00, 1980. 2.Авторское свидетельство СССР № 298749, кл. Е 21 D 17/00, 1970. 23 б ,23 ,

/5

30